2019年高考物理双基突破(二)专题38交流电有效值计算精练.doc
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1、1专题 38 交流电有效值计算1一个单匝矩形线框的面积为 S,在磁感应强度为 B 的匀强磁场中,从线圈平面与磁场垂直的位置开始计 时,转速为 n 转/秒,则A线框交变电动势的最大值为 n BSB线框交变电动势的有效值为 n BS2C从开始转动经过 周期, 线框中的平均感应电动势为 2nBS 14D感应电动势瞬时值为 e n BSsin2n t2【答案】B2如图所示,一个“ ”形线框处在磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中, OO为磁场的边界。现使线框以角速度 绕轴 OO匀速转动,通过金属转轴和电刷与阻值为 R 的外电阻相连。已知线框各边长为L,总电阻为 r,不计转轴与电刷的电阻,则电路中电流的有
2、效值为A BB L2R r 2B L22 R rC D2B L24 R r B L22 R r【答案】D【解析】由交流电产生的原理可知,线框以图示位置为起点,以转过角度为阶段分析,在 0 内产 2生顺时针方向的电流, 内无电流产生, 2 内产生逆时针方向的电流, 、 时产生的电流 2 32 32 2 32值最大为 Im 。由交流电有效值定义可得:( mI) 2R 总 0( mI) 2R 总 I R 总 T,得 IxBL2R r T4 T4 2x2 ,所以 D 正确。 Im2 BL22 R r5如图所示区域内存在匀强磁场,磁场的边界由 x 轴和 y2sin x 曲线围成( x2 m) ,现把一边
3、 2长为 2 m 的正方形单匝线框以水平速度 v10 m/s 匀速地拉过该磁场区,磁场区的磁感应强度为 0.4 T,线框电阻 R0.5 ,不计一切摩擦阻力,则A水平拉力 F 的最大值为 8 NB拉力 F 的最大功率为 12.8 WC拉力 F 要做 25.6 J 的功才能让线框通过此磁场区D拉力 F 要做 12.8 J 的功才能让线框通过此磁场区【答案】C6如图所示,一理想变压器原、副线圈匝数之比为 41,原线圈两端接入一正弦交流电源,副线圈电路中 R 为负载电阻,交流电压表和交流电流表都 是理想交流电表。下列结论正确的是A若电压表读数为 6 V,则输入电压的最大值为 24 VB若输入电压不变,
4、副线圈匝数增 加到原来的 2 倍,则电流表的读数减小到原来的一半C若输入电压不变,负载电阻的阻值增加到原来的 2 倍,则输入功率也增加到原来的 2 倍D若保持负载电阻的阻值不变,输入电压增加到原来的 2 倍,则输出功率增加到原来的 4 倍【答案】D37如图所示,矩形线圈 abcd 绕轴 OO匀速转动产生交流电,在图示位置开始计时,则下列说法正确的是A t0 时穿过线圈的磁通量最大,产生的感应电流最大B t ( T 为周期)时感应电流沿 abcda 方向T4C若转速增大为原来的 2 倍,则交变电流的频率是原来的 2 倍D若转速增大为原来的 2 倍,则产生的电流有效值为原来的 4 倍【答案】BC【
5、解析】图示时刻, ab、 cd 边切割磁感线的有效速率为零,产生的感应电动势为零,感应电流为零,A 错误;根据线圈的转动方向,确定 时线圈的位置,用右手定则可以确定线圈中的感应电流沿 abcda 方向,T4B 正确;根据转速和频率的定义 2 f 可知 C 正确;根据 Em nBS , E , I 可知电流有效值变Em2 ER总为原来的 2 倍,D 错误。 8图甲、图乙分别表示两种电压的 波形,其中图甲所示电压按正弦规律变化,下列说法正确的是A图甲表示交流电,图乙表示直流电4B两种电压的有效值相等C图甲所示电压的瞬时值表达式为 u311sin100 tVD图甲所示电压经匝数比为 101 的变压器
6、变压后,频率变为原来的110【答案】C9 (多选)如图甲所示,将阻值为 R5 的电阻接到内阻不计的正弦交变电源上,电流随时间变化的规律如图乙所示,电流表串联在电路中测量电流的大小。对此,下列说法正确的是A电阻 R 两端电压变化规律的函数表达式为 2.5sin (200 t) VB电阻 R 消耗的电功率为 1.25 WC如图丙所示,若此交变电流由一矩形线框在匀强磁场中匀速转动产生,当线圈的转速提升一倍时,电流表的示数为 1 AD这一交变电流与图丁所示电流比较,其有效值之比为12【答案】AD510 (多选)如图所示,矩形线圈 abcd 面积为 S,匝数为 N,电阻为 R,在磁感应强度为 B 的匀强
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